초록 |
연구의 목적 및 내용 본 연구에서는 신경망 시뮬레이션 및 인지 기억 실험을 통해 기억의 저장 및 조절의 기초적인 원리에 대한 통합적 이론 모델을 탐구한다. 이를 기반으로 기억의 선택적 저장/제거기작에 대한 모델을 구축하고, 외상 후 스트레스 증후군(PTSD), 퇴행성 기억 감퇴 등 다양한 기억 관련 뇌질환의 치료 방법 연구에 방향을 제시한다. 현재 기억의 특징, 기억 시스템에 대한 다량의 실험적 결과들이 축적되고 있으나, 이를 통합적으로 설명할 수 있는 이론의 부재로 뇌질환의 명확한 기작 규명, 치료 방법 제시에 어려움이 가중되고 있다. 따라서 기존의 단편적 실험 결과들을 종합적으로 설명할 수 있는 기초적 이론 모델을 확립하고, 이를 기반으로 기억 관련 장애의 치료에 대한 방법론을 효율적으로 제시한다. 연구결과 1. 실제 생물학적 시스템의 특징을 반영한 정보 저장 신경망 모델 구축 a. 비지도 학습 규칙인 STDP를 사용한 신경망 구현 b. 신경망 시뮬레이션을 통해 저장된 기억의 지속성·견고성 분석 2. 신경망 모델을 통해 기억의 저장 형태를 바꾸는 주요 인자 발굴 a. STDP의 대칭성이 기억의 지속성·견고성을 결정할 수 있음을 확인 b. 신경망에서 억제성 신경세포가 기억의 저장 형태를 조절 가능함을 확인 3. 모델 시뮬레이션을 통한 PTSD, 퇴행성 기억 감퇴의 후보 기작 제시 a. STDP의 비대칭성을 기반으로 PTSD, 퇴행성 기억 감퇴 치료의 기저 이론 제안 b. 국내외 연구진들과의 협력을 통해 실험적 증명을 위한 후속 연구 추진 4. 사람 대상의 실험을 통해 기억이 실제로 조절될 수 있는 행동 결과 관측 a. 기억의 사전할당이 시각적 작업 기억의 지속성에 미치는 영향 측정 b. 사전할당의 양상에 따라 작업 기억이 향상되거나 조절될 수 있음을 제시 연구결과의 활용계획 - 구축된 신경망 모델 시뮬레이션을 통해 선택적 기억 저장/삭제 방법의 후보 기작 선정 - PTSD, 퇴행성 기억 감퇴 등 기억 관련 뇌질환 치료를 위한 통합적 이론 모델 제시 - 국내외 연구진들과의 협력을 통한 신경생리학적 실험 및 후속 공동 연구 추진 (출처 : 요약문 5p) |